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EDA设计实验报告

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1

EDA设计实验报告

姓名：张永坦

学号：0804220156

院系：电光学院

专业:通信工程

指导老师:宗志圆

2 实验一 单级放大电路

实验内容

1. 实验内容设计一个分压偏置的单管电压放大电路,要求信号源频率2kHz，峰值10mV ，负载电阻3.9kΩ，电压增益大于50。

2. 调节电路静态工作点，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。

3. 在正常放大状态下测试：

① 电路静态工作点值;

② 三极管的输入、输出特性曲线和、rbe 、rce值；

③ 电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；

④ 电路的频率响应曲线和fL、fH值。

实验过程

实验原理图

V110mVpk

2kHz

0° C118uFR220kΩR32kΩR42kΩR53.9kΩQ12N2219C240uFC318uF45VCC10VVCCR150kΩKey=A38%2016

3 饱和失真时

V110mVpk 2kHz

0° C118uFR220kΩR32kΩR42kΩR53.9kΩQ12N2219C240uFC318uF45VCC10VVCCR120kΩKey=A61%2XSC1ABExt Trig++__+_016

4 截止失真时

V110mVpk 2kHz

0° C118uFR220kΩR32kΩR42kΩR53.9kΩQ12N2219C240uFC318uF45VCC10VVCCR1100kΩKey=A89%2XSC1ABExt Trig++__+_016 5 正常工作时

V110mVpk 2kHz

0° C118uFR220kΩR32kΩR42kΩR53.9kΩQ12N2219C240uFC318uF45VCC10VVCCR150kΩKey=A38%2XSC1ABExt Trig++__+_016 6 正常工作时三极管的输入输出特性曲线、、rbe 、rce值测定

β=ic/ib=102

输出特性曲线

Q12N2219V11.5 V I120.76uA 130

Rce=uce/ic=2。14kΩ

7 输入特性曲线

Q12N2219V10.65 V V21.5 V 130

Rbe=ube/ib=1.937kΩ

8 频响曲线和fl、fh值

fL=270。05HzfH=14.67MHz

输入输出电阻、电压增益

C118uFR220kΩR32kΩR42kΩQ12N2219C240uFC318uF45VCCR150kΩKey=A38%2V210mVpk

2kHz

0° R53.9kΩ3U1AC 1e-009W6.549uA+-U2AC 10MW7.071mV+-160 9 C118uFR220kΩR32kΩR42kΩQ12N2219C240uFC318uF45VCC10VVCCR150kΩKey=A38%2V210mVpk

2kHz

0° U1AC 1e-009W5.231uA+-U2AC 10MW7.071mV+-130V110mVpk

2kHz

0° C118uFR220kΩR32kΩR42kΩR53.9kΩQ12N2219C240uFC318uF45VCC10VVCCR150kΩKey=A50%6U2AC 10MW0.552V+-2U1AC 10MW7.071mV+-01

Ri=7.071mV/6。549uA=1.08kΩ

Ro=7.071mV/6.231uA=1。14kΩ

A=0。552V/7.071mV=78

10 实验二 差动放大电路

实验内容

1. 设计一个带射极恒流源(由三极管构成）的差动放大电路，要求空载时的AVD 大于10。

2. 测试电路每个三极管的静态工作点值和、rbe 、rce值。

3. 给电路输入直流小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的AVD、AVD1、 AVC、 AVC1值.

实验过程

1． 差动放大电路的原理图

Q12N2219Q32N2219Q22N22191R11kΩR21kΩR325kΩR425kΩR73kΩVCC12VVCCR59kΩR64kΩ9VEE-12V0U1AC 10MW0.184V+-67V110mVpk

1kHz

0° U3AC 10MW7.071mV+-32450VEE

根据测量值课计算出其电压增益Avd=0。184/7。071m=26。022,大于10且该电路带有射极恒流源，符合设计要求。

11 2.三极管的静态工作点分析和β、Rbe、Rce

三极管的静态工作点分析

Vce1=Vce2=V6-V1=159.62335mv

Vce3=V1—V5=8.316785v

Q1:β1=ic/ib=68。54

Rbe测试电路及数据

Q12N2219V2621.23mV V1159.62mV 130 12

Rbe=vbe/ib=2。03kΩ

Rce的测试电路及数据

Q12N2219V1159.62mV I17.28uA 130

13

Rce=vce/ic=1.04 kΩ

Q2：参数值同Q1

Q3：β=ic/ib=164

Rbe测试的电路及数据

Q12N2219V18.32 V V20.62 V 120 14

Rbe=vbe/ib=1.9 kΩ

Rce测试的电路及数据

I16.17uA V18.32 V 120Q12N2219

15

Rce=vce/ic=15.5 kΩ

3.在直流小信号作用下测AVD、AVD1、 AVC、 AVC1值

接地时单端输出

Q12N2219Q32N2219Q22N22191R11kΩR21kΩR31kΩR41kΩR71kΩ235VCC12VVCCR51kΩR61kΩ0VEE-12V4VEEU1DC 10MW9.369V+-670

16 差模，直流信号源

双端输出

Q12N2219Q32N2219Q22N22191R11kΩR21kΩR31kΩR41kΩR71kΩ235VCC12VVCCR51kΩR61kΩ0VEE-12V4VEEV16mV V26mV U1DC 10MW-0.754V+-68907

单端输出

Q12N2219Q32N2219Q22N22191R11kΩR21kΩR31kΩR41kΩR71kΩ235VCC12VVCCR51kΩR61kΩ0VEE-12V4VEEV16mV V26mV U1DC 10MW8.992V+-68970

17 共模双端输出

Q12N2219Q32N2219Q22N2219R11kΩR21kΩR325kΩR425kΩR73kΩVCC12VVCCR59kΩR64kΩ9VEE-12V0325VEEU1DC 10MW-0.161pV+-61V16mV 70V26mV 804

共模单端输出

Q12N2219Q32N2219Q22N2219R11kΩR21kΩR325kΩR425kΩR73kΩVCC12VVCCR59kΩR64kΩ9VEE-12V0325VEEU1DC 10MW-0.466V+-61V16mV 70V26mV 8040

根据以上实验数据计算出Avd、Avd1、 Avc、 Avc1值

Avd=62.8 Avd1=31.4 Avc=0 Avc1=1.48

实验结果的分析

通过比较Avd、Avd1、Avc、Avc1的值，可以得出结论，带恒流源的差动放大电路对共模信号的抑制能力很强。 18 实验三实验报告

实验内容

1. 设计一个阻容耦合两级电压放大电路，要求信号源频率10kHz（峰值1mv） ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于100。

2. 给电路引入电压串联负反馈:

① 测试负反馈接入前后电路放大倍数、输入、输出电阻和频率特性.

② 改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响.

实验过程

两级放大电路的原理图

R1150kΩR28kΩR35kΩR41kΩR5120kΩR61kΩC110uFC210uFC340uFC410uFQ12N2219Q22N2219VCC12VV11mVpk

10kHz

0° R84kΩR95.1kΩC515uFR725kΩR10300Ω411VCC25107638

反馈前的放大倍数，输入输出电阻测量、电路的频率特性和fL、fH

R1150kΩR28kΩR35kΩR41kΩR5120kΩR61kΩC110uFC210uFC340uFC410uFQ12N2219Q22N2219VCC12VV11mVpk

10kHz

0° XMM1XMM2R84kΩR95.1kΩC515uFR725kΩR10300Ω3845111VCC2XMM5706 19

根据测量数据可计算得

Ri=707.08uV/98.976n A =7.14kΩ

Ro=707。08uV/245。082n A=2。89kΩ

电压增益A=143.421mV/707.08uA

fL=343。05Hz fH=148.22kHz

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EDA设计实验报告

EDA设计实验报告

EDA设计（I）

南 京 理 工 大 学

EDA设计（Ⅰ）

实验报告

作 者: 学 号：

学院(系):

专 业:

2012-8-31

EDA设计（I）

实验一 单级放大电路的设计与仿真

一、实验内容

1设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(幅度1mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。

2调节电路静态工作点(调节电位计)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。

3加入信号源频率5kHz(幅度1mV) ，调节电路使输出不失真，测试此时的静态工作点值。测电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；

4测电路的频率响应曲线和fL、fH值。

二、实验步骤

Ⅰ单级放大电路原理图

图1 分压偏置单管放大电路

Ⅱ放大电路工作情况分析

⑴饱和失真

a) 波形图 EDA设计（I）

图2 饱和失真下波形图

b) 静态工作点情况

图3 饱和失真下静态工作点情况

c) 数据分析 EDA设计（I）

该时刻显示实际接入电路的电阻值为15%，因基极静态电流过大而导致三极管达到饱和状态，以致电路出现饱和失真情况。此时，可以通过增加电位器的接入电阻减小集电极电流消除饱和失真。

Ib=10.21190uA Ic=2.16095mA

Uce=Uc-Ue=U4-U8=7.69738-4.32295=3.37443V

⑵截止失真

a) 波形图

图4 截止失真情况下波形图

b) 静态工作点情况 EDA设计（I）

图5 截止失真下静态工作点情况

c) 数据分析

该时刻显示实际接入电路的电阻值为100%，基极的电位较低，三极管处于截止状态而出现截止失真。此时使得基极分压加大即减小变阻器接入电阻可消除失真。

Ib=6.59058uA Ic=1.42894mA

Uce=Uc-Ue=U4-U8=9.14278-2.87039=6.27239V

EDA实验报告

EDA实验报告

西安科技大学

EDA技术及应用实验报告

题目：学习使用Quartus II软件

专业班级：电子信息科学与技术1002班

姓名：

学号：

一、 实验目的

1、熟悉Quartus II软件的使用。

2、掌握简单组合逻辑电路的设计方法与功能仿真技巧。

3、进一步学习Quartus II中基于原理图设计的流程

二、实验原理

通过对两输入或门的功能仿真实验，学习Quartus II的使用，两输入或门中，当输入端a，b的值都为0时，输出端c的值为0，当输入端a，b为其它值时，c的值为1。通过创建工程，设计输入，项目编译，仿真验证这些步骤，完成对两输入或门的仿真设计。

三、实验步骤

1. 创建工程

a． 打开当前工程。启动“New Project Wizard”，找到文件夹d\VHDL\count，作为当前工作目录。

b． 将设计文件加入到工程中。如果在建立工程文件之前没有建立源文件，则直接点击“Nest”按钮进入下一步操作。

c． 选择目标器件。在Family下拉列表框中选择目标器件系列，如FLEX10K。在Available device’list下拉列表中指定一个目标：EPF10K10LC84-4。

d． 选择综合器和仿真器。继续点击“Next”按钮，如果不作任何选择，则表选择Quartus II 5.0自带的综合器和仿真器。

e． 结束设置。点击图中的“Finish”按钮，即完成了当前工程的创建。

2. 设计输入

a． 新建文本文件。在Quartus II 5.0管理界面中选择菜单“File”“New”，或单击新建文件图标，出现New对话框，在对话框中选择“VHDL File”，点击“OK”按钮，打开文本编辑器。然后保存文件。

b． 编辑文本文件。创建文本文件后，就可以在文本编辑窗口中输入如下所示的VDHL源程序。

两输入或门的源程序orm2.vhd：

LIBRARY IEEE;

EDA-实验报告

EDA-实验报告

1 实验一 五人表决器设计

一、实验目的

1 加深对电路理论概念的理解

3 加深计算机辅助分析及设计的概念

4 了解及初步掌握对电路进行计算机辅助分析的过程

二、实验要求

制作一个五人表决器，共五个输入信号，一个输出信号。若输入信号高电平数目多于低电平数目，则输出为高，否则为低。

三、实验原理

根据设计要求可知，输入信号共有2^5=32种可能，然而输出为高则有15种可能。对于本设计，只需一个模块就能完成任务，并采用列写真值表是最简单易懂的方法。

四、计算机辅助设计

设A,B,C,D,E引脚为输入引脚，F为输出引脚。则原理图如1所示

图1.1 五人表决器原理图

实验程序清单如下：

MODULE VOTE

A,B,C,D,E PIN;

F PIN ISTYPE 'COM';

TRUTH_TABLE

([A,B,C,D,E]->[F])

[0,0,1,1,1]->[1];

[0,1,1,1,0]->[1];

[0,1,0,1,1]->[1];

[0,1,1,0,1]->[1];

[1,0,1,1,1]->[1];

[1,1,0,1,1]->[1];

[1,1,1,0,1]->[1];

[1,1,1,1,0]->[1];

[1,1,1,0,0]->[1];

[1,1,0,1,0]->[1];

2 [1,1,1,1,1]->[1];

[1,1,0,0,1]->[1];

[1,0,0,1,1]->[1];

[1,0,1,0,1]->[1];

[1,0,1,1,0]->[1];

END

五、实验测试与仿真

根据题目要求，可设输入分别为：0，0，0，0，0；1，1，1，1，1；1，0，1，0，0；0，1，0，1，1。

其测试程序如下所示：

MODULE fivevote

A,B,C,D,E,F PIN;

X=.X.;

TEST_VECTORS

eda技术实验报告

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EDA技术实验报告

引言

EDA（Electronic Design Automation）技术是电子设计自动化的缩写，是现代电子设计中不可或缺的一环。它通过计算机辅助设计，提高了电路设计的效率和质量。本文将介绍EDA技术的背景、应用和实验结果。

背景

随着电子产品的不断发展，电路设计变得越来越复杂，传统的手工设计已经无法满足需求。EDA技术的出现填补了这一空白。它利用计算机的强大计算能力和算法，帮助设计师完成电路设计、仿真、布局和验证等工作。

应用

1. 电路设计

EDA技术的核心应用是电路设计。通过EDA工具，设计师可以绘制电路图、选择器件、进行参数设置等。EDA工具还可以自动进行电路优化，提高电路性能。

2. 仿真验证

在电路设计完成后，需要对电路进行仿真验证。EDA技术可以提供准确的仿真结果，帮助设计师分析电路的性能和稳定性。仿真验证可以帮助设计师发现潜在的问题，提前解决。

3. 物理布局

物理布局是将电路逻辑转化为实际的物理结构。EDA技术可以自动进行物理布局，优化电路的面积和功耗。物理布局的好坏直接影响到电路的性能和可靠性。

4. 电路验证 在电路设计完成后，需要进行电路验证，确保电路的正确性和可靠性。EDA技术可以自动进行电路验证，提供准确的验证结果。电路验证可以帮助设计师发现设计缺陷，提高电路的可靠性。

实验设计

在本次实验中，我们选择了一款EDA工具进行实验。首先，我们设计了一个简单的数字电路，包括与门和或门。然后，利用EDA工具进行电路仿真和优化。最后，对电路进行物理布局和验证。

实验结果

通过实验，我们得到了以下结果：

1. 仿真结果显示，设计的数字电路在不同输入条件下均能正确输出结果，验证了电路的正确性。

2. 通过优化算法，我们成功提高了电路的性能，减少了功耗和面积。

3. 物理布局结果显示，电路的布局紧凑，满足了设计要求。

4. 电路验证结果显示，电路的功能和性能均符合设计要求，验证了电路的可靠性。